工业机械电气设备的电气故障分析

高志国高志岗

高志国高志岗

林州市汇鑫安装工程有限公司河南安阳456550

摘要：工业机械设备在运行中长出现一些故障，这些故障会导致设备不能正常运行，严重影响生产效率，甚至会导致人身及设备事故，所以当工业机械设备出现故障时候，检修人员可以及时、准确的找到病因，并对其进行维修，尽快恢复其正常工作。随着科技的发展，工业机械设备系统变的更加复杂，常常有多种毛病交错出现的问题，给故障分析带来了一定的困难，所以对其进行正确的判断与维修很有必要，不宜拖延较长的时间，否则会降低设备利用率，还有可能造成新的故障。

关键词：电气设备；电气故障；故障分析；故障范围

引言

一般工程机械电气设备所处的作业环境都比较恶劣，噪音较大，且很容易受到振动或冲击，因此其在运行中需要定期进行检修维护，并在出现故障时尽快排出，尽量避免带病运行，以最大程度的延长设备的服役寿命。然而在实际的运行中，尽管已经作出了很多检修工作，还是很有可能会突然发生故障而停止运转，此时若不尽快修复，则很可能会给生产带来较大的损失。因此除了做好日常维护管理，还要在发生紧急事件时尽快处理。以下笔者就结合自己的工作经验，提出几种工程机械电气设备故障的应急处理措施。

1.调查研究和直观检查

当电气设备发生故障后，切忌盲目动手检查。在检修前应向机床操作人员了解故障的详细情况及具体的症状和故障现象，例如：故障是首次发生还是经常发生；是否有烟雾、跳火、异常声音和气味出现，有何失常和误动作等。因为机床的操作人员最熟悉本机床性能，最先了解故障发生的可能原因和部位，这样有利于电气维修人员在此基础上利用有关电气工作原理来判断故障发生地点和分析故障产生原因。调查研究之后再进行一般性的外观检查，检查各电器元件，如熔断器的熔体是否熔断；行程开关的位置调整合不合适；接触器和继电器的触头有无烧毛或接触不良，线圈有无烧坏使表层绝缘纸烧焦变色，烧化的绝缘清漆是否流出；弹簧有无脱落或断裂；电气开关的动作机构是否受阻失灵，接点有无脱落、烧毛、接触不良等等.

2.正确分析机床电路的工作原理

机床的电气线路是根据机床的用途和工艺要求而确定的，因此了解机床基本工作原理、加工范围和操作程序，对掌握机床电气控制线路的原理和各环节的作用具有一定的意义。有的机床电气线路很简单，但有的也很复杂，对于比较简单的电气线路，若发生了故障，仅有的几个电器元件和几根导线会一目了然，即使采用逐个电器、逐根导线依次检查也很容易找出故障部位。但是对线路较复杂的电气设备则不能采用上述方法来检查电气故障。电气维修人员必须熟悉和理解机床的电气线路图，这样才能正确判断故障范围，迅速排出故障。任何一台机床的电气控制线路，都是由主电路和控制线路两大部分组成，控制线路又分为若干个基本控制电路或环节，分析电路时常按下列步骤进行：

2.1首先看主电路，从中找出该机床各运动部件和机构采用了几台电动机拖动，每台电动机是受哪些接触器的控制。弄清每台电动机的启动方法是什么，是降压启动还是直接启动，有无正反转，怎样制动？能否调速？有哪些保护？

2.2根据主电路中每台电动机或其他设备使用的接触器主触头的文字符号，在控制电路中找出相对应的线圈。

2.3把控制线路中每个接触器线圈小回路中所串联或并联的其他元件（如接触器、继电器的触点以及按钮、限位开关、转换开关的接线点等）都找出来。分析它们相互间的关系，弄清它们哪个先动，哪个后动，在什么情况下动作，什么情况下不动，有无自锁、互锁、双重联锁、限位……，也就是要弄清控制线路中各种电器元件的相互联系、相互制约的关系。

2.4对机床电路中的保护装置及照明、指示信号电路等，主要搞清楚它们在什么样情况下起作用，以及通过哪些元件起作用。

2.5要弄清电气和机械的传动方式。是齿轮传动、液压传动。

3.正确分析故障原因，逐步缩小故障范围

在线路还能运行和不扩大故障范围、不损伤电气和机械设备的前提下，可直接进行通电试验，或除去负载通电试验，以判断故障可能是在电气部分还是在机械等其他部分。机床电气方面的故障，大体可分为两大类：一是电气设备不能进行规定的动作，或达不到规定的性能指标；二是电气设备出现了非规定的动作，或出现了不应有的现象。对于前者，应从原理上分析设备进行规定动作以及达到

规定性能指标应满足的条件，检查这些条件是否全部满足，查找没有满足的条件及原因。对于后者，则应分析产生故障动作需满足的条件，并检查此时出现了哪些不应有的条件，从而找出误动作的原因。如果故障在电气部分，确定故障范围的步骤是：

（1）把故障缩小在故障电机上。

（2）把故障缩小在故障电机的主电路还是控制电路上。如果接触器吸合而电动机不动作，则故障在主电路中；如接触器不吸合，则故障在控制电路中。

（3）把故障缩小在控制电路的某条支路上。根据控制故障电路接触器的符号，在控制电路中找出对应的线圈，以每个线圈为中心分成若干条小支路。这条小支路在交流电路中是从一相火线到另一相火线。每条小支路都规定有一定的动作要求，不能完成动作要求的支路是故障支路。

（4）把故障缩小在故障支路的某些点上。公用元件和公用接点影响多条支路正常工作，如果多条支路拒动作或误动作，就检查这几条支路上的公用元件和公用接点。若某条支路拒动作或误动作，应检查该支路上的非公用元件。

通过以上方法，就可以很快的把故障缩小在几个点上了。在通电试验时，必须注意人身和设备的安全，要遵守安全操作规程，不得随意触动带电部分，要尽可能切断电动机主电路电源，只在控制电路带电的情况下进行，如需要电动机运转，则应使电动机在空载下运行，避免机床运动部分发生碰撞和误动作，而产生不良后果。

对于有的故障现象，不能简单地进行处理，应根据这些现象产生的部位，分析产生的原因，确定问题之所在，排除故障后再通电试车。切忌贸然行事使故障扩大，造成人身和设备事故。

在许多电气设备中，电器元件的动作是由机械、液压来推动的，机械部分出现故障也会影响电路的正常工作，如果认为是电气原因引起的，就判断错误了。如M131平面磨床有一液压开关，直接影响头架电机的启动，如果液压系统出现故障，油压不足无法使油压开关闭合，即使电路正常，而头架电机也不能启动。如果出现这种情况要和机械维修人员共同配合检查，所以作为维修电工，应对机床设备的机电联系要充分了解，全面分析，弄清动作原理，才能正确分析和判断出故障范围。

通过以上分析，我们知道要想迅速及时地排除故障，重点是判断故障范围和确定故障点，而在实际维修中，机床的电气故障是多种多样的，就是同一种故障现象，发生故障的部位往往也是不同的，因此采用上述方法和步骤分析故障范围时，不要生搬硬套，应根据具体情况灵活应用，只有在维修过程中通过不断的摸索和总结，才能迅速准确的把故障范围确定下来，那么故障排除就非常容易了。

总结

综上所述，确定与缩小故障范围可以使故障及时排除，在实际检修工作中，机床点电气故障多种多样，往往不同的故障可以引发同一种现象，所以在通过以上步骤处理问题的时候，不可生搬硬套，要根绝实际情况灵活运用，在不断的实践过程中摸索，才能更及时的确定故障范围。

参考文献：

[1]宋密科.矿山电力拖动与控制[M].北京：煤炭工业出版社，2012.

[2]李显全.维修电工：初级、中级、高级[M].北京：中国劳动出版社，2015.